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Contrôle qualité pour les cellules de batterie avec électrodes

Vue d'ensemble
Forme 2D
Sécurité
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Aperçu des cellules de batterie avec électrodes

Une cellule de batterie est l'unité principale d'une batterie, qui se compose d'éléments clés tels que la cathode, l'anode, le séparateur et l'électrolyte. La géométrie des électrodes à l'intérieur d'une cellule est vitale pour l'efficacité et la sécurité de la cellule.

Les anodes, les cathodes et les feuilles séparatrices sont toutes découpées ou poinçonnées dans des feuilles de cuivre, d'aluminium ou de papier isolant revêtues. Les feuilles séparatrices des éléments de batterie sont empilées, idéalement sans aucun chevauchement.

Mesure optique de la forme de l'électrode en 2D sur une MMT multicapteur ZEISS

Forme 2D

Une machine à mesurer tridimensionnelle optique multisensorielle de ZEISS est la solution parfaite pour fournir des inspections précises et de haute résolution des électrodes coupées dans le laboratoire de mesure. En raison de la quantité massive d'électrodes nécessaires à la construction d'un bloc-batterie complet, les lignes de fabrication coupent et empilent les électrodes à des vitesses rapides. Une solution de métrologie optique en ligne ZEISS efficace est essentielle pour surveiller le processus de coupe et d'empilage en temps réel. Le logiciel d'intelligence qualité de ZEISS analyse également les données statistiques de la ligne et les met en corrélation avec le laboratoire de mesure.

Sécurité

Les batteries sont des objets denses en énergie et, comme le carburant des véhicules conventionnels, la sécurité doit être gérée pour protéger l'utilisateur final. Un court-circuit électrique entre l'anode et la cathode peut entraîner un emballement thermique et une combustion. Les propriétés à micro-échelle des cellules assemblées peuvent donc permettre de concevoir des batteries plus sûres et plus performantes.
Avant la découpe ou le démontage, les microscopes à rayons X de ZEISS peuvent donner la microstructure interne en 3D, montrer la courbure des collecteurs de courant et les points de pincement potentiels des séparateurs, ainsi que la contamination par les particules qui peut entraîner la formation de dendrites de lithium. Les essais de choc et de pénétration des clous utilisent la microscopie optique pour étudier les modes de défaillance potentiels à la suite d'un accident ou d'une collision. Le comportement de charge et de décharge, le gonflement et la formation de dendrites peuvent être observés à l'aide de méthodes de microscopie in situ.

Tomographie 3D au microscope à rayons X d'une cellule de poche